离子色谱的使用及维护
离子色谱
离子色谱是高效液相色谱的一种，故又称高效离子色谱（HPIC）或现代离子色谱。许多小伙伴在离子色谱使用过程中，多多少少会遇到这样那样的问题，今天小析姐就和大家聊一聊离子色谱常见故障及解决办法。
离子色谱 (Ion Chromatography)是高效液相色谱（HPLC）的一种，是分析阴离子和阳离子的一种液相色谱方法。离子色谱法的定义是：利用被测物质的离子性进行分离和检测的液相色谱法。
待测成份和流动相通常是极性和/或离子型的。离子交换色谱是离子色谱中最重要的分离方式。
通过加入亲脂性对离子，阳离子和阴离子与非离子分子反应。分离生成的非极性分子在反相模式中得以分离。
固定相=非极性(例如:C18)-流动相=极性(例如:乙腈或甲醇/水)
C：固定相=极性(例如:R-SO-3)-流动相=极性(例如:HNO3水溶液)
A：固定相=极性(例如:R-NR3+)-流动相=极性(例如:Na2CO3水溶液)
H+离子型固定相表面形成非极性Donan 膜。只有非极性和非离解的分子可以进入该膜。离解的离子受到固定相Donnan膜的排斥。依据分子的离解常数不同进行分离。
大多数电离物质在溶液中会发生电离，产生电导，通过对电导的检测，就可以对他的电离程度进行分析。由于在稀溶液中大多数电离物质都会完全电离，因此可以通过测定电导值来检测被测物质的含量。所以，离子色谱通用检测器主要以电导检测器为基础。
离子色谱分离原理是基于离子色谱柱（离子交换树脂）上可离解的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子之间进行的可逆交换和分析物溶质对交换剂亲和力的差别而被分离。适用于亲水性阴、阳离子的分离。例如检验亚硝酸盐，样品溶液进样之后，首先亚硝酸根离子与分析柱的离子交换位置之间直接进行离子交换（即被保留在柱上），然后被淋洗液中的OH-基置换并从柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的分析物离子先于对树脂亲和力强的分析物离子依次被洗脱，如F-，Cl-，然后是亚硝酸根离子，硝酸根离子，这就是离子色谱分离过程。
关键问题是不仅被测离子具有导电性，而且一般淋洗液本身也是一种电离物质，具有很强的电离度。所以，在离子色谱柱后端，加入相反电荷的离子交换树脂填料，如阴离子色谱柱后加入氢型的阳离子交换树脂，阳离子色谱柱后加入氢氧根型的阴离子交换树脂填料，由分离柱流出的携带待测离子的洗脱液，在这里发生两个简单但十分重要的化学反应：一个是将淋洗液转变为低电导组分，以降低来自淋洗液的背景电导；另一是将样品离子转变成其相应的酸或碱，以增加其电导。这种在分离柱和检测器之间能降低背景电导值而提高检测灵敏度的装置，成为抑制柱（抑制器）。
进行微克/升级或更低浓度的分析时，污染是严重的问题，在测试的所有环节(采样、存储和分析)都必须非常小心，避免污染。
与其它色谱法一样，当样品中某组分浓度非常高时，谱图中会对应产生很大峰，掩盖其它物质的峰并造成干扰，这种干扰通常可根据其它阴离子浓度，适当稀释样品而减小。
对于用浓缩柱进样时，某些高浓度的强保留阴离子会起淋洗液的作用，可将弱保留被测阴离子洗脱下来，这种情况下适宜用大容积样品定量环直接进样。
故障原因：污染物主要来源于没有经过适当前处理的样品,如浓度过高、复杂的样品基体等。
1、用3 mol/LHNO3溶液清洗电导池,再用去离子水清洗电导池至pH值达中性;
2、用0. 001 mol/L KCI溶液校正电导池,使电导值显示为147μS。
压力增高一般都是因仪器部件发生堵塞引起的，当发现系统压力增高时应从流路的检测器端开始，逐一排查，以找到引起压力增高的具体单元。
2、色谱柱入口处滤膜堵塞时，应反接色谱柱用去离子水反复冲洗；
3、单向阀和滤头堵塞后需将其卸下先用无水乙醇超声清洗15 min ~30min，以清除部件上粘附的有机物，再用去离子水清洗干净后放入1:1 的硝酸溶液中超声清洗15min，最后用去离子水反复清洗干净后按原方位安装好后使用。高压系统中常出现堵塞问题的部件有单向阀、滤头、在线过滤器、分离柱、保护柱等；
4、检查管路中peek 头是否拧得过紧，否则也会导致压力增高。
故障现象:基线的噪声加大,色谱峰形变差(出现乱峰)。
处理方法:为分析泵提供充足的淋洗液,并且给淋洗液施加一定的压力(通常小于35 kPa)。对于容易产生气体的溶液可以先用真空脱气,然后用惰性气体在线脱气的处理方法;若泵漏液,可更换泵密封圈。
抑制器在离子色谱仪中具有举足轻重的作用。抑制器工作性能的好坏对分析结果有很大的影响。抑制器最常见的故障是漏液，使峰面积减小（灵敏度下降）和背景电导升高。
造成峰面积减小的主要原因有：微膜脱水、抑制器漏液、溶液流路不畅和微膜被玷污。抑制器长期不用，会发生微膜脱水现象，为激活抑制器，可用注射器向阴离子抑制器内以淋洗液流路相反的方向注入少许0.2mol/L的硫酸溶液。同时向再生液进口注入少许纯净水，并将抑制器放置半小时以上。抑制器内玷污的金属离子可以用草酸钠清洗。
在化学抑制型电导检测分析过程中，若背景电导高，说明抑制器部分存在一定的问题。大多数是操作不当引起的。例如淋洗液或再生液流路堵塞，系统中无溶液流动造成背景电导偏高或使用的电抑制器电流设置的太小等。膜被污染后交换容量下降亦会使背景电导升高。而失效的抑制器在使用时会出现背景电导持续升高的现象，此时应更换一支新的抑制器。
抑制器漏液的主要原因是抑制器内的微膜没有充分水化。
因此，长时间未使用的抑制器在使用前应让微膜水溶胀后再使用。另外要保证再生液出口顺畅，因此反压较大时也会造成抑制器漏液。另外抑制器保管不当造成抑制器内的微膜收缩、破裂也会发生漏液现象。
色谱柱的保存色谱柱填充料的不同，其保存方法也各异。一般而言，大多数阴离子分离柱在碱性条件下保存，阳离子分离柱在酸性条件下保存。需长时间保存时（30天以上），先按要求向柱内泵入保存液，然后将柱子从仪器上取下，用无孔接头将柱子两端堵死后放在低温处保存。短时间不用，每周应至少开机一次，让仪器运行1-2h。
色谱柱的清洗清洗色谱柱注意事项：清洗前，应将分离柱与系统分离，让废液直接排出。另外，每次清洗后应用去离子水冲洗10min以上，再用淋洗液平衡系统。清洗时的流速不宜过快，在1ml/min以下。
无机离子的玷污离子半径较大的无机离子与交换基团结合，影响正常的交换分离。首先应考虑用组分相同且浓10倍的淋洗液清洗色谱柱。清洗阴离子分离柱上的金属离子（如Fe3+）使用0.1mol/L草酸。清洗阳离子分离柱上的某些金属（如Al3+）可使用1-3mol/L HCl。
有机物玷污清洗色谱柱内的有机物常用甲醇或乙腈，但对带有羧基的阳离子分离柱需要避免使用甲醇。低交联度的离子交换树脂填充的色谱柱（交联度小于5%）清洗液中有机溶剂的浓度不宜超过5%。
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